DE6932677U - Hochfrequenzfilter zur stoerstrahlungsunterdrueckung - Google Patents
Hochfrequenzfilter zur stoerstrahlungsunterdrueckungInfo
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Description
Anmelderins Stuttgart, den 18. August 1969
Raytheon Company P 2025 S/kg
Lexington, Mass., V.St.A·
Eoehfrequenzfilter zur Störstrahlungsunterdrückung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenzfilter zur StorStrahlungsunterdrückung für zu Hochfrequenzgeneratoren
„, führenden Hochspannungsleitungen, insbesondere zur Stör-
^ Strahlungsunterdrückung bei Hochfrequenzofen, mit einer
die Hochspannungsleitungen umgebenden, mit dem Hochfrequenzgenerator
verbundenen, elektrisch leitenden Umhüllung, durch deren Wandung die Hochfrequenzleitungen isoliert hindurchgeführt
und mit einer im Inneren der Umhüllung isoliert angeordneten Kondensatorplatte leitend verbunden sind.
Das Magnetron ist ein Beispiel für ein elektrisches Gerät zur Erzeugung von Energie innerhalb des elektromagnetischen
Spektrums; Das Buch, von G. B. Collins "Microwave Magnetrons", Radiation Laboratories Series Band 6,
McGraw-Hill Book Company Inc», 1948, behandelt ausführlich
Einzelheiten über den Aufbau und die Arbeitsweise solcher Geräte. Die erzeugten Mikrowellen finden
mancherlei Anwendung, beispielsweise in Radaranlagen zur Ortung und Feststellung entfernter Objekte sowie
auch zum Kochen in elektronischen öfene Die Schaltungen
zur Versorgung solcher Hochfrequenzgeneratoren mit Leistung enthalten gewöhnlich Hochspannungstransformatoren,
die den Kathodenanordrungen des Mikrowellengenerators auf Leitungen gleichgerichtete elektrische
Energie von mehreren tausend Volt Spannung zuführen.
Im Hinblick auf die hohen elektrischen Spannungen, die in der Energieerzeugungsvorrichtung auftreten, machen
die Betriebssicherheit sowie die Probleme der Störung benachbarter KommuniLationseinrichtungen wie Fernseh-,
UHF- und HF-Radioanlagen die Überwachung und den Erlaß von Vorschriften durch staatliche Behörden erfoiderlich.
Insbesondere wurden Frequenzbänder für den Betrieb im Nieder- und Hochfrequenz-Radiospektrum zugewiesen und
Prüfvorschriften für die Spannungsfestigkeit unter normalen
und Spitzenbedingungen erlassen. Für industrielle elektronische Mikrowellenofen wurde 915 MHz als erstes
Frequenzband zugewiesen und es können manche UHF-Kommuni·-»
kationsstrecken sowie Fernsehsysteme im Bereich dieser Frequenz arbeiten. Das zweite und vielleicht am meisten
benutzte Frequenzband beträgt 24-50 MHz· Da die Nachrichtenverbindungen
der Polizei und der Regierung nahe dieser
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Frequenz arbeiten, ist das Verhindern von Interferenz-Störungen von höchster Wichtigkeit. Auch die zweite
Harmonische der Arbeitsfrequenz des Mikrowellengenerators, die 4-900 + 100 MHz beträgt, schafft Probleme bezüglich
der Störung von Kommunikationssystemen und -anlagene
Das Ausfiltern und Unterdrücken von Strahlungen im Fernseh-, UHF- und unteren Teil des Mikrowellen-Frequenzspektrums
sowie der zweiten Harmonischen dieser Frequenzen, die, von solchen Mikrowellengeneratoren ausgehen, ist daher
erforderlich, um die oben erwähnten Vorschriften zu erfüllen.
Ein Hochfrequenzfilter für Mikrowellengeneratoren vom Magnetrontyp ist durch das USA-Patent 3 020 W? bekannt.
Das bekannte Filter weist eine elektrisch leitende Abschirmung auf, die die Kathoden-Traganordnung umgibt,
und es ist eine innere Kondensatorplatte vorgesehen, deren Lage durch die elektrische Abstandshalter definiert
ist, die mit entgegengesetzten Seitenwänden der Abschirmung zusammenwirken. Zum Durchführen der Hochspannungsleitungen
von der äußeren Hochspannungsquelle zur Kathodenanordnung sind isolierende Keramikbuchsen vorgesehen. Zur Unterdrückung
der Strahlung, die auf unerwünschte Resonanzen im Schwingkreis zurückzuführen sind, ist eine Verbindungsleitung
geringer Induktivität zwischen der Kondensatorplatte und der Kathodenleitung vorgesehen·
Die bekannte Anordnung war im Betrieb nicht in der Lage, ein Austreten von Hochfrequenzenergie längs Pfaden in
vielen Bereichen der leitenden Umhüllung zu verhindern. Weiterhin verhindern die elektrisch isolierenden Buchsen
aus keramischem Material für die Hochspannungsverbindungen
nicht das Austreten von Hochfrequenzenergie durch diese Anordnung· Obwohl ein gewisser Seil der
abgestrahlten Rauschenergie des Frequenzspektrums unterdrückt wurde, hat diese Anordnung wegen der Bereiche
des Filteraufbaus, durch die ein übermäßiger
Austritt von Hochfrequenzenergie erfolgen konnte, nicht zu der gewünschten Reduktion von Störungen
benachbarter elektronischer Anordnungen geführt·
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile
der bekannten Filteranordnung zu vermeiden und ein Hochfrequenzfilter zu schaffen, das mit Sicherheit
die erforderliche Störstrahlungsunterdrückung bewirkt·
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst,
daß durch die Umhüllung Durchführungsleiter isoliert hindurchgeführt sind, an deren innere Enden die zxl dem
Hochfrequenzgenerator führenden Leicungen und an deren
äußere Enden zu einer Hochspannungsquelle führende Leitungen angeschlossen sind, und daß die Durchführungsleiter
sowohl an ihren äußeren als auch an ihren inneren Enden mit je einer Kondensatorplatte verbunden sind, die
sich parallel zu der Wand der Umhüllung erstreckt und durch eine dielektrische Schicht von der Außenseite
bzw· der Innenseite der Umhüllung getrennt ist· ^
Durch die Anwendung je einer Kondensatorplatte an der
Außenseite und an der Innenseite der Umhüllung im Bereich jedes Durchführungsleiters wird die Kapazität des dadurch.
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geschaffenen Filterkondensators gegenüber der Kapazität des Filterkondensators der bekannten Anordnung bedeutend
erhöht. Während bei der bekannten Anordnung eine Kapazität von etwa 100 pF erreicht wird, beträgt bei einer
Ausführungsform der· Erfindung die Kapazität der beiden
Platten einer Durchführung gegenüber der Umhüllung etwa 600 pFa Bereits hierdurch wird eine bedeutend bessere
Filterwirkung erzielt. Da außerdem die Filterplatten (~ unmittelbar an die Durchführungsleiter angrenzen und
die Durchführungsleiter vorzugsweise konzentrisch umgeben, werden Leckpfade vermieden, durch die bei der
bekannten Anordnung Hochfrequenzenergie nach außen dringt·
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die äußere Kondensatorplatte über den Rand einer zentralen öffnung
in der Wand der Umhüllung, die von einem Isolator ausgefüllt ist, den der Durchführungsleiter durchdringt,
um eine bestimmte Strecke hinausragen und dadurch für eine bestimmte Frequenz eine Hochfrequenzdrossel bilden.
Der unendlich große Widerstand am Rand der Platte wird ^ dann für diese Frequenz als Kurzschluß in die öffnung
der Wand der Umhüllung transformiert der einen Austritt
dieser Hochfrequenz verhinderte
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Hochfrequenzfilters
wurde die Impedanz der Leckpfade im Bereich von Fernseh- und UHF-Frequenzen auf die Werte gebracht, die
die gesetzlichen Bestimmungen reichlich erfüllen» Die Abstrahlung zweiter Harmonischer im Bereich hoher Mikrowellenfrequenzen,
die bisher den gesetzlich vorgeschrie-
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benen Pegel überschritt, wurde ebenfalls wesentlich reduziert, und zwar um etwa 20 db«
Weiterhin können die die Kondensatorplatten von den Wandungen der Umhüll'uag trennenden dielektrischen
Schichten sich bis über Ränder oder Stoßstellen zwischen den Wandungen der Umhüllung hinweg erstrecken
so daß sie alle bisherigen Hochfrequenz-Leckbereiche
überdecken und zugleich die harten Bedingungen erfüllen, daß bei Spannungen von vielen tausend Volt unter
Normal- und Spitzenbedingungen kein Isolationsdurchschlag erfolgt» Die dielektrischen Schichten können
jede Gestalt aufweisen, beispielsweise rund, quadratisch oder elliptisch sein0 Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter
erfüllt auch die Bedingung, daß es bei allen Spitzen- und Betriebsbedingungen koronafrei ist.
Das erfindungsgemäße Hochfrequenzfilter ist bei allen
Leistungsgeneratoren anwendbar, die hohe Speisespannungen erfordern, also insbesondere bei Magnetrone,
Generatoren mit gekreuzten Feldern, Wanderfeldröhren^
Klystrons und Hochleistungstrioden0
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der
die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert
wirdo Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen
der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
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Pig. 1 teilweise in Seitenansicht und teilweise im Vertikalschnitt einen Mikrowellengenerator
mit einem Hochfrequenafilter nach der Erfindung, losgelöst von einem elektronischen Ofen,
Figo 2 einen vertikalen Querschnitt eines elektronischen
Ofens, bei dem der Generator nach Figo 1
Anwendung finden kann,
Fig. 3 ein Detail der Anordnung nach Fig. 1 in ver~ größertem Maßstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Hochfrequenzfilters
nach Fig. 1, von der Linie 4-4 aus gesehen, und
Fig. 5 einen Schnitt durch das Hochfrequenzfilter nach Fig. 1 längs der Linie 5-5·
Fig. 1 veranschaulicht eine vollständige Energieerzeugungs
einheit 10 für einen elektronischen Ofen«. An einem Hikrowellen-Leistungsgenerator
11, der eine Vorrichtung zur Erzeiigung eines Magnetfeldes 12 umfaßt, ist eine elektrisch
leitende Umhüllung 13 aufgehängt, die mit einer kapazitiven Filteranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung versehen ist. Bevor die erfindungsgemäße Filteranordnung im einzelnen beschrieben
wird, wird es nützlich sein, zunächst anhand Fig« 2 einen elektronischen Ofen zu erläutern«
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Ein hohles, rechteckiges, leitendes Gehäuse 14- bildet
einen Hohlraum 15, der als Ofen oder Röhre zum Erhitzer von Lebensmitteln 16 dient· Der Zugang zum Inneren des
Ofens wird durch eine Tür ermöglicht, wie sie in der Technik allgemein bekannt ist und die daher hier nicht
im einzelnen beschrieben zu w rden braucht· Eine Wandvertiefung 1? bildet eine Wanne im Boden des Gehäuses
und gewährleistet eine wirksamere Erhitzung der Lebensmittel, die auf einer dielektrischen Platte 18 ruhen,
die ihrerseits auf den Rändern der Wandvertiefung 1? aufliegt·
Die Energieerzeugungseinheit 10 ist mit einem üblichen
Hochspannungs-Netzgerät 19 verbunden, das einen Transformator, Gleichrichter, Steuerglieder, Kondensator-
und Widerstandsanordnungen sowie geeigneten Leitungen und Verbindungen versehen isto Die elektromagnetische
Energie der Energieerzeugungseinheit 10 wird mit Hilfe
einer Sonde 20» die von einem dielektrischen Kolben 21 umschlossen ist, in einen rechteckigen Hohlleiterabschnitt
22 eingeleitet, der in geeigneter Weise so dimensioniert ist, daß er die Energie mit der gewünschten
Frequenz in den Ofenhohlraum 15 überträgt. Der Hohlleiterabschnitt ist an einem Ende durch eine Wand 25 abgeschlossen
und an seinem inneren Ende 24 offene Beim Einschalten
des Mikrowellen-Leistungsgenerators werden die in den Ofen abgestrahlten elektromagnetischen Wellen
von einem Rührer 25 gleichmäßig verteilt, der von einem Motor 26 angetrieben wirdo Solche Rührer sind in der
Technik bekannt und beispielsweise im USA-Patent 2 815 beschriebene
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Der Mikrowellen-Leistungsgenerator 11 der Energieer zeugungs einheit 10 nach Fig. 1 ist vom Magnetrontyp
und enthält in einer evakuierten Umhüllung 27 aus einem hochleitenden Material, beispielsweise aus Kupfer, eine
Anode, die eine Vielzahl von Resonanzhohlräumen bildet, und eine zentral dazu angeordnete Kathode mit einem
inneren Heizelemente Alle diese Elemente sind in bekannter Weise ausgebildet, wie es in dem oben erwähnten
,- Buch und in dem USA-Patent 3 020 44-7 beschrieben ist.
Zwischen der Kathode und der Anode befindet sich ein Elektronen-Wechselwirkungsraum, in dem senkrecht zur
Generatorachse ein starkes elektrisches Feld herrscht.
Die Kathodenleitung 28 und die Heizleitung 29 sind in
dem dielektrischen Kathodenträger 30 angeordnet, der
- am anderen Ende der Umhüllung 27 axial angebracht ist.
Kühlrippen 31 dienen zur Leitung eines umgewälzten Kühlungsmittels, das für eine schnelle Entfernung der
von den Hochfrequenzschwingungen erzeugten Wärme Sorge trägt ο
Die Magnetronanordnung wird durch eine Vorrichtung 12 Γ zur Erzeugung eines Magnetfeldes vervollständigt, bei
spielsweise durch einen Elektromagneten, der axial zum
Mikrowellengenerator angeordnet ist und mit Hilfe einer großen Anzahl von Windungen eines leitenden Drahtes 32
und eines Kernes 33 ein magnetisches Feld erzeugt, das quer zur Röhrenachse gerichtet ist„ Der Elektromagnet
ist mit dem Magnetron durch Gehäuse- und Polschuhteile 34 aus leitendem Metall in der Weise verbunden, daß
diese Teile das Magnetron tragenβ Die Schwingungen
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- 10 -
werden durch die Wirkung der gekreuzten elektrischen
und magnetischen Felder erzeugt, die eine speichenartig
umlaufende Raumladung im Wechselwirkungsraum erzeugen» Ein Winkelstück 35.kann dazu dienen, die gesamte Einheit
mit dem Ofen zu verbinden0
Die dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine kastenförmige Umhüllung 13, die die kapazitive
FiIteranordnung bildet, die die Kathoden- und Heizleitungen
28 und 29 des Magnetrons umgibt und die Mittel enthält, um diese Leitungen mit dem Hochspannungs-Netzgerät
19 zu verbinden,, Andere mögliche Ausführungsformen
umfassen kreisförmige, kugelförmige und unregelmäßig gestaltete Strukturen. Die einen Filterkasten
bildende Umhüllung 13 ist aus einem elektrisch leitenden Metall geringen Gewichts hergestellt, beispielsweise
aus Aluminium, und ist mit den Gehäuseteilen des Magnetron, durch eine Anzahl von Befestigungsgliedern
verbunden, die jeweils eine Klammer 36,
einen Gewindebolzen 37 und eine Mutter 38 umfassen
und mit einem Winkel 39 in Eingriff stehen. Der Magnetrongenerator
11 und die Elektromagnetanordnung 12 sind in üblicher Weise geerdet und es befinden sich
die einander gegenüberliegenden Wände 40 der Umhüllung
13 infolgedessen ebenfalls auf Erdpotential. Der Zugang zum Inneren der Umhüllung 13 ist durch eine Öffnung
möglich, die von einer HF-Dichtung 60 aus Metalldrahtgewebe, wie es beispielsweise unter der Bezeichnung
"Metex" im Handel ist, umgeben, die eine Abstrahlung
oder einen Austritt von Mikrowellenenergie verhindert.
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- 11 -
Der Filterkasten ist an den übrigen drei Seiten durch perforierte Metallwände 42 verschlossen» die "bei Bedarf
die Zirkulation eines Kühlmittels gestatten,, Die Abmessungen
der Perforationslöcher sind so gewählt, daß eine Abstrahlung bei der Arbeitsfrequenz des Magnetrons
verhindert wird» Die kapazitive Filteranordnung ist
auf den gegenüberliegenden Seiten jedes der geerdeten Wandungsteile 40 derart angeordnet, daß die Abstrahlung
von störender Hochfrequenzenergie verhindert wird«, Mit einem Durchführungsieiter 51 für die Hochspannung sind
eine äußere und eine innere, jeweils scheibenförmige Kondensatorplatte 43 bzwo 44 verbundene Diese Kondensatorplatten
bestehen aus einem Metall wie Aluminium und haben entgradete und abgerundete Handflächen 45·
Im Rahmen der Erfindung können auch anders geformte
Kondensatorplatten, beispielsweise viereckige oder elliptische, verwendet werdene Zwischen den Kondensatorplatten und den geerdeten Wänden 40 sind isolierende |
Schichten 46 und 47 eingespannt. Die Schichten 46 und |
4? sind vorzugsweise wesentlich größer als die züge- · |
ordneten Kondensatorplatten, so daß sie sich bis über die Stöße zwischen die Filterkastenwände 40 und 42
hinweg erstreckenβ Die dielektrischen Trennschichten
46 und 47 verhindern einen elektrischen Überschlag längs der Oberfläche des Materials nach Masse, der
allgemein als Kriechspannungs-Überschlag bezeichnet wird«, Vorzugsweise bestehen die dielektrischen Schichten
aus einem Material mit einer Durchschlagfestigkeit von wenigstens 120 kV/mm, beispielsweise aus dem unter
der Bezeichnung "Mylar" erhältlichen Material· Die
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- 12 -
dielektrischen Schichten "berühren einander gegenüberliegende
leitende Oberflächen der Wandungen 40 -und überlappen alle möglichen Bereiche für eine Hochfrequenzabstrahlung,
die von dem hinteren Ende des Magnetrons durch den Kathodenträger 50 über die elektrischen
Leitungen 28 und 29 sowie den Getterleiter durch die Stoßstellen an der Ecken der kastenförmigen
Umhüllung 15 entweichen könnte.
Aus den Fig« 5, 4 und 5 ist ersichtlich, daß jede der
Wände 40 eine zentrale öffnung 49 aufweist, die von einer isolierenden Scheibe 50 aus einem geeigneten
Material, beispielsweise aus Mylar, vollständig ausgefüllt istβ Die von einer Niete gebildeten Hochspannunge-Durchführungsleiter
51 werden von der isolierenden Scheibe 50 getragen und erstrecken sich durch die
Kondensatorplatten 45 und 44 hindurch» Anschlußzungen
52 und 55 kontaktieren die Kondensatorplatten 45 und
44 und werden von den Durehführungsleitern 51 gehalten,
so daß sie einen guten elektrischen Kontakt bilden· Demnach sind auf den gegenüberliegenden Seiten der
geerdeten Wände 40 kapazitive Filter vorgesehen, die eine Abstrahlung von Nieder- und Hochfrequenzenergie
im wesentlichen verhindern«, Geeignete innere und äußere elektrische Verbindungen zwischen den Magnetronkomponenten
und dem Hochspannungs-Netzgerät werden zu-den Anschlußzungen mit Hilfe elektrischer Leitungen und Anschlußklemmen
54· hergestellt. Bei Bedarf können an
jedem Ende noch weitere Anschlußzungen vorgesehen werden» Alle dielektrischen Komponenten, einschließlich
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der Trennschichten 46 und 47 sowie der Isolatorscheibe 50
sind mit einer isolierenden Masse "beschichtet, beispielsweise
mit Dow Corning Siliconfett und unter hohem Druck miteinander vernietet, um Luftsäcke und damit das Entstehen
von Koronaentladungen auszuschließen
4 zeigt deutlich die überlappende Ausbildung der äußeren dielektrischen Trennschicht 46, deren Ränder
an allen vier Seiten über die Wände der Umhüllung übersteheno Um der Deutlichkeit willen ist die Umhüllung
vom Elektromagneten getrennt dargestellt und es sind auch die Befestigungsmittel fortgelassen, damit die
wesentlichen Merkmale der Erfindung deutlicher hervortreteno Fig. 5 veranschaulicht ebenfalls die Überlappung«,
Hier sind die überstehenden Randabschnitte in Richtung auf den Betrachter abgebogene
Bei gleicher Größe der Kondensatorplatten 43 und 44 auf
beiden Seiten wurde die Kapazität des Filterkastens zu ■ ' >:
etwa 600 pF gemessene Bei diesem Wert war der Strahlungs- Ij
pegel, bei Fernsehfrequenzen und dem niederfrequenten f>
Ende des Mikrowellenspektrums wesentlich reduziert» p
Eine weitere Verbesserung wurde jedoch durch die Ver- Γ
wirklichung des nun zu beschreibenden Aufbaus erzielt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Durchmesser der
äußeren Kondensatorplatte 43 gegenüber der inneren Kondensatorplatte 44 reduziert und in bezug auf die
Abmessungen der zentralen Öffnung 49 in der Wand 40 so gewählt ist, daß eine Hochfrequenzdrossel entsteht«
Der durch den Pfeil 55 bezeichnete Abstand ist so gewählt,
daß er annähernd gleich einem Viertel der Wellen-
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länge der zweiten Harmonischen der Betriebsfrequenz des Magnetrons, also einer Frequenz von etwa 4800 bis
5000 MHz1 im Dielektrikum ist» Diese HF-Drosselanordnung
hat eine Leerlaufstelle 56, also einen unendlich
großen Widerstand, zwischen dem Rand der Kondensatorplatte 43 und der Wand 40, die einen Kurzschluß an den
Rand 57 der öffnung 49 transformiert» Bei höheren Mikrowellenfrequenzen
wird dann die Energie, die den Raum {* zwischen dem Rand der inneren Kondensatorplatte 44 und
der Wand 40 bis zur Stelle des Randes der öffnung 49
pajsiert, im wesentlichen vollständig reflektierte ( Mit dieser Anordnung konnten HF-Störungsmessungen bei
der zweiten Harmonischen der normalen Arbeitsfrequenz des Magnetrons um einen Faktor von 18 bis 20 db gegenüber
bekannten Anordnungen verbessert werden« Die größere innere Kondensatorplatte 44 bewirkt dann eine Unterdrückung
des größten Anteils der Strahlung bei niederen Frequenzen, während die kombinierte Struktur mit der
HF-Drossel erfolgreich die Abstrahlung von Energie bei höheren Frequenzen verhinderte
Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung,
die in Verbindung mit einem Magnetrongenerator bei einem elektronischen Ofen verwendet wurde, hat sich
der kapazitive Filterkasten nach der Erfindung bei Anlegen einer Wechselspannung mit Spitzenspannungen
von 4000 bis 5OOO V als koronafrei erwiesen und as
vairde bei Anlegen von Gleichspannungen bis zn 24000 V kein Durchschlagen des dielektrischen Isoliermaterials
beobachtete HF-Störungsmessungen unterschritten die .gesetzlich vorgeschriebenen Werte mit einem Pegel von
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etwa 35 db über 1 /a.V, gemessen mit Hilfe einer Eichantenne
in einer Entfernung von etwa 3 m„ Die zentrale
öffnung 4-9 der Wandungen 40 hatte einen Durchmesser
von 31»8 mm, während der Durchmesser der äußeren Kondensatorplatte
etwa 48,6 mm betrüge Der Überschuß von etwa 16,8 mm ist in zwei Hälften unterteilt, so daß
sich eine Pfadlänge von etwa 8,4 mm ergibt, was etwa einem Viertel der Wellenlänge der zweiten Harmonischen
der Arbeitsfrequenz des Magnetrons entspricht. Bei der gleichen Ausführungsform der Erfindung hatte die innere
Kondensatorplatte einen Gesamtdurchmesser von etwa 81,0 mm.
Der offenbarte kapazitive Filterkasten bildet infolgedessen
einen wirksamen Hochspannungs-Durchführungsleiter, der geringe Verluste aufweist und eine Unterdrückung von
Störstrahlungen bei Fernsehfrequenzen sowie de^a oberen
und unteren Ende der anzuwendenden Mikrowellenfrequenzen bewirkt.
Der beschriebene Aufbau kann beispielsweise dadurch abgewandelt werden, daß eine größere Anzahl von Kondensatorplatten
mit dazwischen eingeschlossenem dielektrischen Material benutzt wird, die gemeinsam entweder die
kleinere äußere oder die größere innere Kondensatorplatte· oder beide Kondensatorplatten bilden,. Ein solches Filter
wäre ein mehrstufiges Filter und würde eine noch größere Dämpfung über eine große Bandbreite bewirken. Weitere
Abwandlungen können sich hinsichtlich der Gestalt des gesamten Filterkastens sowie hinsichtlich der Kondensatorplatten
u^d der dielektrischen Schichten ergeben.
Infolgedessen soll das beschriebene Ausführungsbeispiöl
nur zur Erläuterung der Erfindung dienen und in keiner V/eise den Umfang der Erfindung beschränken, der sich
aus den folgenden Ansprüchen ergibt»
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US3697804A (en) * | 1970-10-12 | 1972-10-10 | Litton Systems Inc | Microwave generating apparatus including spurious signal suppression means |
SE349134B (de) * | 1970-12-21 | 1972-09-18 | Philips Svenska Ab | |
US3702386A (en) * | 1971-04-06 | 1972-11-07 | Amana Refrigeration Inc | Mechanical coupling arrangement |
US3727098A (en) * | 1971-07-22 | 1973-04-10 | Litton Systems Inc | Magnetron filter box |
JPS5336051Y2 (de) * | 1971-09-03 | 1978-09-02 | ||
JPS5336050Y2 (de) * | 1971-09-03 | 1978-09-02 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3020447A (en) * | 1958-10-27 | 1962-02-06 | Raytheon Co | Magnetron systems |
US3377562A (en) * | 1961-04-27 | 1968-04-09 | Gen Electric | Magnetron device having a cooling arrangement and capacitively coupled output circuit |
US3230431A (en) * | 1962-09-20 | 1966-01-18 | Standard Kollsman Ind Inc | Combination feed-through and trimmer capacitor |
US3321605A (en) * | 1964-08-06 | 1967-05-23 | Gen Electric | Electronic oven |
-
1968
- 1968-08-22 US US754641A patent/US3531613A/en not_active Expired - Lifetime
-
1969
- 1969-08-06 GB GB39456/69A patent/GB1248824A/en not_active Expired
- 1969-08-19 DE DE6932677U patent/DE6932677U/de not_active Expired
- 1969-08-20 CH CH1263069A patent/CH493160A/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2016170A1 (de) | 1970-05-08 |
CH493160A (de) | 1970-06-30 |
US3531613A (en) | 1970-09-29 |
GB1248824A (en) | 1971-10-06 |
JPS5032583B1 (de) | 1975-10-22 |
DE1942115A1 (de) | 1970-03-05 |
DE1942115B2 (de) | 1976-02-12 |
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